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CN1797167B - 相机镜头的快门机构 - Google Patents

相机镜头的快门机构 Download PDF

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Abstract

一种相机镜头快门机构，包括一传像单元，该单元在相机处于关闭位置时处于一快门罩的内部，因而相机不能记录图像。当快门罩被移到打开位置时快门罩不遮挡传像单元摄取拍摄对象的图像。传像单元可以是一或多个镜头或能够把图像反射到一或多个镜头的一或多个反射镜。这种相机在处于关闭位置时，使用者可以明显地看出相机不能发送图像。

Description

相机镜头的快门机构
技术领域
以下的说明总地涉及相机，尤其涉及用于给相机里的一个或多个光学器件关闭快门的机构。
背景技术
大多数相机包括一个快门，当相机在不使用时这个快门可操作地关闭而遮挡相机的镜头，从而保护相机镜头免受可能引起损坏的接触，以及防止灰尘和污物沉积在镜头表面上后影响由相机摄取的视频信号或照片的质量。
在某些型式的相机中，快门机构也用于保护私密。在一种设计成能够不引人注意地长时间工作的相机中，例如在会议室相机中，当不希望相机发送会议参加者的声音和/或图像时，需要快门机构使与会者确信他们的私密随时在受到保护。
大多数相机有一个某种型式的快门机构，它被设计成能够在相机处于不使用时保护相机的镜头(或传感器、反射镜、等等)。典型地，这种快门机构包括一个可运动的快门，在相机处于不使用时这个快门遮挡相机的镜头。当相机工作时这个快门的位置被调整而不遮断相机的视线。
在某些型式的相机中，特别是在会议室相机、网络相机之类的相机中，快门机构可用于附加的目的。在这样的相机中，快门可用于选择性地遮挡相机镜头的一部分，使相机的视野里的人的私密在某些时刻得到保护。换言之，对于在同一会议室里的某些人来说，相机是处于非工作状态。
能够摄取很宽场面的图像的相机采用一个或多个镜头来覆盖宽阔的视野。打开和关闭能够遮挡这种宽视野镜头的快门机构不是一个简单的事。对于有360°视野的全景相机，问题就更大。在这样的构造中，由于没有处于图像之外的横向区域，没有地方来布置一种能够伸出而遮挡镜头又能缩回而不遮挡镜头的典型的快门。
发明内容
本发明提供一种用于会议室型相机的相机快门机构。在下面图示和描述的例子中，将说明包括一个快门罩的一360°全景相机。该快门罩包围着一个可被在一关闭位置和一打开位置之间移动的传像单元(image conducting unit)。
在关闭位置，传像单元被快门罩完全遮盖而阻止相机摄取图像。在打开位置，传像单元从快门罩里向外伸出，而足以允许相机摄取图像。
传像单元可以是由相机用于使来自拍摄对象的光波变向或聚焦在一个或多个能够获取拍摄对象的图像的相机传感器上的任何装置。传像单元可包括一个或多个相机镜头，这些镜头当相机处于不使用时位于快门罩里。在相机工作时，所述一个或多个相机镜头被重新定位而离开快门罩，使来自拍摄对象的光波得以穿过这一个或多个镜头而到达一个或多个成像传感器。
在一种可替代的构造中，传像单元包括一个反射镜组件，其用于把来自拍摄对象的光波反射到一个或多个镜头。这些镜头把光波聚焦在一个或多个成像传感器上而产生拍摄对象的图像。在关闭位置，反射镜组件被快门罩遮盖，把由反射镜组件向镜头反射的光波遮断。当打开时，反射镜组件从快门罩里向外伸出，允许反射镜组件把光波反射到镜头。
本发明公开了一种相机，包括：一传像单元，它被构造成能够接收由拍摄对象反射出来的光波并把所述光波引导到多个成像传感器上，并且所述传像单元还包括一反射镜映像组件，所述组件被构造成能够把来自拍摄对象的光波反射到多个镜头；一快门罩；以及用于调整所述传像单元在一打开位置与一关闭位置之间的位置的定位装置，在所述打开位置所述传像单元不被所述快门罩阻挡而能接收光波，而在所述关闭位置所述快门罩阻挡所述传像单元接收光波。
本发明还公开了一种相机包括：一快门罩；一图像传送组件，它被构造成在它处于一第一位置时能够把由拍摄对象反射出来的光波传送到多个传感器上，并且能够定位于一第二位置，在所述第二位置所述快门罩遮挡由所述拍摄对象反射出来的光波，且所述图像传送组件还包括多个反射镜；以及一用于在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述图像传送组件的调整装置。
本发明还公开了一种相机，包括：一快门罩；一传像单元，它被构造成能够在所述相机处于一第一位置时把拍摄对象的图像发送到图像传感器，而在所述相机处于一第二位置时所述传像单元被遮挡而不能发送拍摄对象的图像，所述传像单元还包括多个反射镜；用于使所述相机处于所述第一位置与所述第二位置之间的定位装置；以及其中，所述传像单元在所述相机处于所述第二位置时被收进所述快门罩之内，而在所述相机处于所述第一位置时被定位在所述快门罩的外面。
附图说明
在以下参照附图进行的详细说明中，本发明的上述方面和许多附带的优点将变得更容易被体会和更好地理解，各附图中：
图1描绘出一个有一快门罩的示例性相机。
图2是一个示例性全景摄像设备的示意性描绘，该设备采用一个倒金字塔形的反射镜和多个相机。
图3描绘出一个示例性快门罩装置。
图4a是一个示例性全景摄像设备的示意性描绘，它的快门罩处于一打开位置。
图4b是一个示例性全景摄像设备的示意性描绘，它的快门罩处于一关闭位置。
图5是一个示例性全景摄像设备和它的快门罩的示意性描绘。
具体实施方式
下面将更详细地说明示例性构造及其实现方法。在示例性构造及其实现方法中，所提供的这种快门机构的某些特征将显现出来。一个特征是，在相机处于不使用时，这种快门机构提供对一相机视频元件的光学遮挡，使使用者清楚地看见相机不是在拍摄他们的图像。另一个特征是，在相机处于不使用时，快门机构保护相机的元件(例如镜头、反射镜、传感器等等)。此外，如这里所述，可以在快门机构关闭时减小工作的相机的高度。随着讨论的进行，各个特定的构造的其它特点将显现出来。
示例性的带有快门罩的全景相机
图1描绘出本发明的一个示例性相机100。该示例性相机100包括一快门罩102和一快门罩盖板104。该快门罩102通过一支承柱108连接于相机本体106。
示例性相机100包括一使用者接口装置110，使用者可以用按钮、滑动件、显示、键、衬垫之类的形式通过该使用者接口装置110进行输入和输出。相机本体106里装有使示例性相机100具有各种功能的硬件和软件(未示)。有电子连接线路(未示)通过支承柱108连接于示例性相机100的快门罩102里的一个或多个电子元件(未示)。
后续的几个图图示和说明了几个类似于示例性相机100的构造。虽然这些特定的示例性构造是用于图示和说明本发明的主题的工作原理，但是应该注意到：在本说明书所揭示的和通过权利要求所限定的本发明的范围内还可做出不同于这些示例性构造的一些其它构造。
示例性全景摄像设备
图2描绘出按照本发明的一个示例性全景摄像设备200。该全景摄像设备200包括一有多个反射镜平面204的反射镜组件202。虽然图2所示的示例性反射镜组件202包括一倒金字塔形的构造，但是也可以用其它的构造。该反射镜组件202通过一支承柱208设置在一镜头组件206的上方。
该镜头组件206具有一个或多个单个的镜头210，每一个镜头210用于每一个与其对应的反射镜平面204。来自拍摄对象的光波被各个反射镜平面204反射到各个镜头210。其结果，由这一全景摄像设备200实现一近中心的投影(a near center of projection)。虽然这里所图示和说明的快门机构在用于图2所示的摄像设备构造时能够很好地发挥其功能，所述的技术用于其它的相机构造也能发挥其功能。示例性全景摄像设备200的这种特定构造仅是一个举例说明而不是限制性的。
示例性快门罩装置
图3描绘出一个按照本发明的示例性快门罩装置300。在以下的说明中，继续参照图2中的元件和标号。
该示例性快门罩装置300包括一快门罩302，它被构造成包围着相机的镜头组件或反射镜组件(图2中的202)。示例性快门罩装置300还包括一快门罩盖板304和一快门罩底板306。
虽然表示出的示例性快门罩装置300具有一快门罩盖板304和一快门罩底板306，但是应该注意到：快门罩盖板304和/或快门罩底板306是任选的。快门罩302的功能可以用不包括快门罩盖板304和/或快门罩底板306的构造来实现。但是，用快门罩盖板304和/或快门罩底板306有一些优点。
采用快门罩盖板304和/或快门罩底板306有助于保护相机元件，防止灰尘和颗粒物进入接触相机元件以及防止有可能发生碰伤相机元件的情况。
所示的快门罩302提供一连续360°的底片材料，它可以设置成围绕着镜头组件或反射镜组件(这将在下面更详细地图示和说明)。快门罩盖板304在处于所示的关闭位置时与快门罩320密切接触。在处于关闭位置时，由快门罩302包围的区域被快门罩盖板304盖住。
快门罩底板306与快门罩302密切接触而从下面盖住由快门罩302包围着的区域。因而在快门罩盖板304处于关闭位置时，由快门罩302包围着的区域被完全封闭。
下面，参照后续的几个附图更详细地说明示例性快门罩装置300的各个方面。
示例性摄像设备
图4a描绘出一个按照本发明的示例性全景摄像设备400。在以下的说明中，继续参照前面各图中的元件和标号。
该示例性全景摄像设备400包括一快门罩402，它类似于图3所示的快门罩302。该快门罩402包括一快门罩盖板404和一快门罩底板406。示例性全景摄像设备400还包括设置在一镜头组件410的上方并由一支承柱412支承的一反射镜组件408。
该镜头组件410和支承柱412安装在可在快门罩402里运动的一镜头组件托板414上。一位置调整机构416设置在快门罩底板406和镜头组件托板414之间并且被构造成能够抬高和降低镜头组件托板414。该位置调整机构416可以是传动螺杆、气动伸缩套管、磁力升降装置、液压支柱或任何可被驱动而抬高和降低镜头组件托板414的机构。
在这一例子中，位置调整机构416是一个电动螺杆传动机构，所以，可在需要时用连接于电源420的一电动机418来驱动位置调整机构416。
由于镜头组件托板414设置成距离快门罩底板406较远，镜头组件410、支承柱412、反射镜组件408和快门罩盖板404都可随镜头组件托板414一起运动，因而可使至少快门罩盖板404和反射镜组件408处于快门罩402的外面。在这一位置(即打开位置)，来自拍摄对象的光波不受阻挡而可被反射镜组件408反射到镜头组件410，从而可摄取到拍摄对象的图像。
应该注意到：这一示例性全景摄像设备400还可包括一透明的圆筒形辅助快门罩(未示)。这样的一个辅助快门罩能够保护反射镜组件408和镜头组件410免受损伤和灰尘、手指印等的沾染。
该辅助快门罩(未示)围绕着反射镜组件408并且其直径略微小于快门罩402的直径，这使得它能够在反射镜组件408进、出快门罩402时仍能对反射镜组件408起保护作用。
图4b描绘出示例性全景摄像设备400处于关闭位置。在关闭位置镜头组件托板414靠近或挨着快门罩底板406，使得镜头组件410、支承柱412、反射镜组件408和快门罩盖板404都处于快门罩402之内。在关闭位置反射镜组件408处在光波被遮挡而不能被反射到镜头组件410的位置。所以，在示例性全景摄像设备400处于关闭位置时不能记录图像。
在快门罩盖板404用在一种特定的构造中时，当快门罩盖板404处于关闭位置时它与快门罩402密切接触而能保护相机元件免受接触和落上灰尘。这也可使这种构造更加美观悦人，并且保证使用者在他们不开机时相机不会记录图像。
示例性摄像设备和快门罩
图5描绘出一个具有按照本发明的快门罩502的示例性全景摄像设备500。在以下的说明中，继续参照前面各图中的元件和标号。
该示例性全景摄像设备500也包括一具有一个或多个镜头506的镜头组件504。在这一例子中，示例性全景摄像设备500包括四个镜头506，这些镜头在镜头组件504里被定位成一个360°的布局。
快门罩盖板508定位在镜头组件504的顶上并且被构造成在示例性全景摄像设备500处于关闭位置(未示)时与快门罩502密切接触。在关闭位置各个镜头506被快门罩502遮挡而不能摄取拍摄对象的图像。在所示的打开位置，快门罩盖板508和镜头组件504离开了快门罩502，使得来自拍摄对象的光波可被反射到镜头506，从而由镜头506摄取拍摄对象的图像。
镜头组件504由一位置调整机构/支承柱510支承，该位置调整机构/支承柱510可使镜头组件504和快门罩盖板508在打开位置和关闭位置之间上下移动。
虽然镜头组件504在这一例子和本文给出的其它例子中被表示为可相对于固定的快门罩502被定位在打开位置和关闭位置之间，但是应该注意到：在至少一个实施例中，可把镜头组件504固定而相对于它调整快门罩502的位置，来实现打开位置和关闭位置之间的过渡。
结论
尽管已经图示和说明了一个或多个示例性实施例，但是应该理解：在后附权利要求的精神和范围内还可做出各种改变。

Claims (17)

1.一种相机，包括：
一传像单元，它被构造成能够接收由拍摄对象反射出来的光波并把所述光波引导到多个成像传感器上，并且所述传像单元还包括一反射镜映像组件，所述组件被构造成能够把来自拍摄对象的光波反射到多个镜头；
一快门罩；以及
用于调整所述传像单元在一打开位置与一关闭位置之间的位置的定位装置，在所述打开位置所述传像单元不被所述快门罩阻挡而能接收光波，而在所述关闭位置所述快门罩阻挡所述传像单元接收光波。
2.如权利要求1所述的相机，其特征在于，所述多个镜头包括在所述传像单元中。
3.如权利要求2所述的相机，其特征在于，所述多个镜头被构造成能够摄取一个至少180°范围的图像。
4.如权利要求2所述的相机，其特征在于，所述多个镜头被构造成能够摄取360°范围的图像。
5.如权利要求1所述的相机，其特征在于，所述传像单元在所述快门罩处于关闭位置时处在所述快门罩的内部，而在所述快门罩处于打开位置时处在所述快门罩的外面。
6.如权利要求1所述的相机，其特征在于，所述定位装置还包括下列机构之一：螺杆传动机构、液压升降机构、气动升降机构和磁力升降机构。
7.如权利要求1所述的相机，其特征在于，所述定位装置还被构造成能够把所述快门罩重新定位。
8.一种相机包括：
一快门罩；
一图像传送组件，它被构造成在它处于一第一位置时能够把由拍摄对象反射出来的光波传送到多个传感器上，并且能够定位于一第二位置，在所述第二位置所述快门罩遮挡由所述拍摄对象反射出来的光波，且所述图像传送组件还包括多个反射镜；以及
一用于在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述图像传送组件的调整装置。
9.如权利要求8所述的相机，其特征在于，所述图像传送组件还包括多个镜头。
10.如权利要求8所述的相机，其特征在于，在所述图像传送组件处于所述第二位置时所述快门罩包围所述图像传送组件。
11.如权利要求10所述的相机，其特征在于，在所述图像传送组件处于所述第一位置时所述图像传送组件离开所述快门罩。
12.一种相机，包括：
一快门罩；
一传像单元，它被构造成能够在所述相机处于一第一位置时把拍摄对象的图像发送到图像传感器，而在所述相机处于一第二位置时所述传像单元被遮挡而不能发送拍摄对象的图像，所述传像单元还包括多个反射镜；
用于使所述相机处于所述第一位置与所述第二位置之间的定位装置；以及
其中，所述传像单元在所述相机处于所述第二位置时被收进所述快门罩之内，而在所述相机处于所述第一位置时被定位在所述快门罩的外面。
13.如权利要求12所述的相机，其特征在于，所述传像单元还包括多个相机镜头。
14.如权利要求12所述的相机，其特征在于：
所述快门罩安装在一固定位置；以及
所述传像单元可相对于所述快门罩重新定位以实现所述第一位置和所述第二位置。
15.如权利要求14所述的相机，其特征在于，所述传像单元在所述第一位置时处于所述快门罩的上方。
16.如权利要求12所述的相机，其特征在于：
所述传像单元安装在一固定位置；以及
所述快门罩可相对于所述传像单元重新定位以实现所述第一位置和所述第二位置。
17.如权利要求16所述的相机，其特征在于，所述快门罩还被构造成在从所述第二位置向所述第一位置过渡时相对于所述传像单元下落。
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